城市污水处理厂污泥的调理.pptx

污泥调理的目的污泥调理的目的污污泥泥调调理理是是为为了了提提高高污污泥泥浓浓缩缩脱脱水水效效率率的的一一种种预预处处理理方方法法，目目的的是是为为了了经经济济地地进进行行后后续续处处理理而而有有计计划划地地改改善善污污泥泥的的性性质质。有有机机质质污污泥泥（包包括括初初沉沉污污泥泥、腐腐殖殖污污泥泥、活活性性污污泥泥及及消消化化污污泥泥）均均是是以以有有机机微微粒粒为为主主体体的的悬悬浊浊液液，颗颗粒粒大大小小不不均均匀匀且且很很细细小小，具具有有胶胶体体特特性性。由由于于和和水水有有很很大大的的亲亲和和力力，可可压压缩缩性性大大，过过滤滤比比阻阻抗抗值值也也大大，因因而而过过滤滤脱脱水水性性能能较较差差。其其中中活活性性污污泥泥由由各各类类粒粒径径胶胶体体颗颗粒粒组组成成，过过滤滤比比阻阻抗抗值值高高，脱水更为困难。脱水更为困难。5.2.2 5.2.2 污泥的调理污泥的调理一一般般认认为为，进进行行机机械械脱脱水水的的污污泥泥，其其比比阻阻抗抗值值在在（0.10.4）109 S2/g之之间间较较为为经经济济，但但各各种种污污泥泥的的比比阻阻抗抗值值均均大大于于此此值值(见见表表5.3)。因因此此，为为了了提提高高污污泥泥的的过过滤滤、脱脱水水性性能能，有有必必要要对对污污泥进行调理。泥进行调理。污泥的调理方法主要有洗涤（淘汰调节、水力调理）、加污泥的调理方法主要有洗涤（淘汰调节、水力调理）、加药（化学调节）、热处理及冷冻熔融法（物理调理）。以药（化学调节）、热处理及冷冻熔融法（物理调理）。以往主要采用洗涤法和以石灰铁盐、铝盐等无机混凝剂为主往主要采用洗涤法和以石灰铁盐、铝盐等无机混凝剂为主要添加剂的加药法。近年来，高分子混凝剂得到广泛应用，要添加剂的加药法。近年来，高分子混凝剂得到广泛应用，并且后两者方法也受到重视。特别在以污泥作为肥料再利并且后两者方法也受到重视。特别在以污泥作为肥料再利用时，为了不使有效成分分解，采用冷冻熔融是有益的。用时，为了不使有效成分分解，采用冷冻熔融是有益的。在有液化石油气废热可供利用时，用冷冻熔融法更为有利。在有液化石油气废热可供利用时，用冷冻熔融法更为有利。选定上述调理工艺时，必须从污泥性状、脱水的工艺、有选定上述调理工艺时，必须从污泥性状、脱水的工艺、有无废热可利用及整个处理、处置系统的关系等方面综合考无废热可利用及整个处理、处置系统的关系等方面综合考虑决定。虑决定。污泥的调理方法污泥的调理方法污泥的洗涤污泥的洗涤污污泥泥的的洗洗涤涤适适用用于于消消化化污污泥泥的的预预处处理理，洗洗涤涤可可以以节节省省加加药药（混凝剂）用量，降低机械脱水的运行费用。（混凝剂）用量，降低机械脱水的运行费用。污污泥泥加加药药调调节节所所用用的的混混凝凝剂剂，一一部部分分消消耗耗于于挥挥发发性性固固体体（中中和和胶胶体体有有机机颗颗粒粒），一一部部分分消消耗耗于于污污泥泥水水中中溶溶解解的的生生化产物。化产物。生生物物泥泥经经过过厌厌氧氧消消化化，使使挥挥发发性性固固体体含含量量降降低低，但但在在污污泥泥厌厌氧氧消消化化的的甲甲烷烷发发酵酵期期，会会同同时时产产生生钙钙、镁镁、铵铵的的重重碳碳酸酸盐盐，使使消消耗耗于于液液相相组组分分的的混混凝凝剂剂数数量量激激增增。污污泥泥水水的的重重碳碳酸酸盐盐碱碱度度的的浓浓度度可可由由数数百百mg/Lmg/L增增加加到到200020003000 3000 mg/Lmg/L。按按固固体体量量计计算算，碱碱度度增增加加了了6060倍倍以以上上。所所以以消消化化污污泥泥直直接接投投加加混混凝凝剂剂是是很很不不经经济济的的，需需要要进进行行污污泥泥的的洗洗涤涤处处理理，洗洗涤涤用用水水为为污污泥泥的的2 25 5倍倍，目目的的就就是是降降低低碱碱度度，节节省省混混凝凝剂剂用用量量。一一般般情情况况下下，经经洗洗涤涤以以后后，混混凝凝剂剂的的消消耗耗量量可可节节省省50%50%80%80%。洗洗涤涤水水可可用用二二次次沉沉淀淀池池出出水水或或河河水水，污污泥泥洗洗涤涤过过程程包包括括用用洗涤水稀释污泥、搅拌、沉淀分离、撇除上清液洗涤水稀释污泥、搅拌、沉淀分离、撇除上清液。洗洗涤涤工工艺艺可可分分为为单单级级洗洗涤涤、两两级级或或多多级级串串联联洗洗涤涤等等多多种种形形式式。其其中中两两级级串串联联逆逆流流洗洗涤涤效效果果最最好好，其其工工艺艺流流程程见见图图5.65.6。由由于于大大小小不不同同的的颗颗粒粒有有不不同同的的沉沉降降速速度度及及有有机机微微粒粒的的亲亲水水性性，故故污污泥泥洗洗涤涤能能去去除除部部分分有有机机微微粒粒，还还能能降降低低污污泥泥的的粘粘度度，提提高高污污泥泥浓浓缩缩、脱脱水水效效果果。但但是是当当循循环环用用水水时时，有有机机微微粒粒会会逐逐渐渐在在水水中中富富集集。故故洗洗涤涤后后上上清清液液BODBOD5 5与与悬悬浮浮物物浓浓度度常常高高达达2000 2000 mg/Lmg/L以以上上，必必须须回回流流到到污污水水处处理理厂厂处处理理，不能直接排放。不能直接排放。此此外外，洗洗涤涤水水会会将将污污泥泥中中的的氮氮带带走走，降降低低污污泥泥肥肥效效。所所以以当当污污泥泥用用作作土土壤壤改改良良剂剂或或肥肥料料时时，不不适适宜宜采采用用洗洗涤涤工工艺艺。对对浓浓缩缩生生污污泥泥进进行行洗洗涤涤的的效效果果较较差差，可可采采取取直直接接加加药药进进行行调理。调理。加药调理加药调理加药调理的原理就是在污泥中加入助凝剂、混凝剂等化学加药调理的原理就是在污泥中加入助凝剂、混凝剂等化学药剂，促使污泥颗粒絮凝，改善其脱水性能。药剂，促使污泥颗粒絮凝，改善其脱水性能。加加药药调调理理(化化学学调调理理)采采用用得得较较为为普普遍遍，其其实实质质是是向向污污泥泥中中投投加加各各种种絮絮凝凝剂剂，使使污污泥泥形形成成颗颗粒粒大大、孔孔隙隙多多和和结结构构强强的的滤滤饼饼。无无机机调调理理剂剂有有三三氯氯化化铁铁、三三氯氯化化铝铝、硫硫酸酸铝铝、聚聚合合铝铝等等；有有机机调调理理剂剂有有聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺等等。无无机机调调理理剂剂价价廉廉易易得得，但但用用量量大大，pHpH值值的的影影响响大大；而而有有机机调调理理剂剂则则与与之之相相反反。综综合应用合应用2323种絮凝剂，混合投配或依次投配，能提高效能。种絮凝剂，混合投配或依次投配，能提高效能。混凝原理混凝原理由由于于污污泥泥中中的的固固体体颗颗粒粒是是水水合合物物，细细小小而而带带电电，所所以以污污泥泥会会形形成成一一种种稳稳定定地地胶胶体体悬悬浮浮液液，使使污污泥泥中中固固体体和和水水的的分分离离比比较较困困难难。因因此此，要要解解决决固固液液分分离离，就就必必须须要要破破坏坏污污泥泥胶胶体体的的稳稳定定性性。加加药药处处理理可可以以减减少少离离子子和和水水分分子子的的亲亲合合力力，使使粒粒子子可可以以得得失失电电子子或或共共享享电电子子。实实际际上上，废废水水中中的的全全部部分分散散相相粒粒子子都都带带负负电电，造造成成相相互互之之间间的的静静电电排排斥斥，以以维维持持其稳定地分散体系。其稳定地分散体系。分分散散相相微微粒粒和和分分散散介介质质带带着着相相反反符符号号的的电电荷荷而而形形成成双双电电层层。双双电电层层分分为为两两个个部部分分：吸吸附附层层和和漫漫散散层层，统统称称为为漫漫散散双双电电层层。根根据据这这种种双双电电层层模模式式，表表面面带带负负电电的的微微粒粒，其其外外部部周周围围是是集集中中了了阳阳离离子子的的双双电电层层。两两个个相相同同电电荷荷微微粒粒接接近近时时，由由于于静静电电斥斥力力大大于于范范德德华华力力而而不不能能相相结结合合形形成成大大颗颗粒粒。要要使使胶胶体体颗颗粒粒相相互互凝凝聚聚，必必须须设设法法中中和和污污泥泥颗颗粒粒所所带带电电荷荷，并取消或压缩被颗粒吸附着的双电层厚度并取消或压缩被颗粒吸附着的双电层厚度。混凝原理混凝原理由由于于各各类类混混凝凝剂剂产产生生的的离离子子常常常常带带正正电电荷荷，与与带带负负电电荷荷的的污污泥泥颗颗粒粒互互相相吸吸引引并并中中和和，使使电电荷荷减减小小，从从而而降降低低了了斥斥力力并并在在范范德德华华力力的的作作用用下下克克服服静静电电斥斥力力而而凝凝聚聚。同同时时，加加入入混混凝凝剂剂后后，污污泥泥中中的的离离子子浓浓度度增增加加，通通过过正正负负电电荷荷的的静静电电吸吸引引，使使粒粒子子迅迅速速靠靠近近，破破坏坏压压缩缩双双电电层层厚厚度度，也也促促使使颗颗粒凝聚长大，从而改善其脱水沉降性能。粒凝聚长大，从而改善其脱水沉降性能。混凝剂混凝剂通通常常，所所用用的的混混凝凝剂剂的的离离子子价价越越高高，对对中中和和胶胶体体电电荷荷量量及及压压缩缩双双电电层层厚厚度度也也越越有有利利。所所以以铝铝盐盐、铁铁盐盐及及高高聚聚合合度度混混凝剂的混凝效果是比较好的。凝剂的混凝效果是比较好的。在在各各类类混混凝凝剂剂中中，无无机机混混凝凝剂剂的的主主要要作作用用是是中中和和电电荷荷、压压缩缩双双电电层层、降降低低斥斥力力，一一般般铁铁盐盐或或铝铝盐盐加加入入污污泥泥后后会会形形成成带带正正电电荷荷离离子子，即即FeFe3+3+或或AlAl3+3+，往往往往易易水水解解形形成成氢氢氧氧化化物物絮絮体体而而促促进进混混凝凝作作用用。故故混混凝凝效效果果与与pHpH有有很很大大关关系系，例如以铝盐作为混凝剂时：pH小于4时，铝成为Al3+3+的状态；pH大于4时，生成Al8(OH)204+4+和Al6(OH)53+3+等带正电荷高价氢氧化物聚合体，有利于中和污泥颗粒的负电荷及加强吸附作用；pH在8.2以上时，氢氧化铝明显地溶解成为铝酸离子AlO2-而丧失了混凝作用。因此，铝盐作为混凝剂，污泥的pH在57之间效果最好。高铁盐要求的pH以57时的混凝效果较好，可以迅速形成Fe(OH)3絮体。亚铁盐作为混凝剂时，最适宜的pH范围是8.79.6。通通常常同同时时使使用用石石灰灰以以调调整整到到适适当当的的pHpH值值范范围围。此此外外，石石灰灰还还起起到到除除臭臭、杀杀菌菌，使使污污泥泥易易于于过过滤滤及及稳稳定定化化等等作作用用。石石灰灰一一般般不不单单独独作作为为混混凝凝剂剂，投投加加石石灰灰主主要要起起助助凝凝作作用用，补补给给OHOH-,以以中中和和铁铁盐盐所所造造成成的的酸酸性性，改改良良滤滤饼饼从从过过滤滤介介质质上上剥剥离的性能。离的性能。添添加加无无机机药药剂剂的的工工序序有有利利于于真真空空脱脱水水或或加加压压脱脱水水，然然而而存存在在着着以以下下不不足足：由由于于添添加加百百分分之之几几到到20%20%的的金金属属盐盐和和5%5%25%25%的的石石灰灰，需需增增加加设设备备并并使使滤滤饼饼数数量量增增加加，不不利利于于进进一一步步处处理理和和利利用用；从从药药剂剂中中带带入入有有害害物物质质，在在焚焚烧烧污污泥泥时时，CaCa2+2+会会使使CrCr3+3+氧氧化化为为毒毒性性更更大大的的CrCr6+6+；石石灰灰粉粉尘尘会会影影响响工工作作环环境境；Ca(OH)Ca(OH)2 2分解会耗热，降低滤饼热值，不利于焚烧处理。分解会耗热，降低滤饼热值，不利于焚烧处理。高分子混凝剂中和污泥胶体颗粒的电荷及压缩双电层这两高分子混凝剂中和污泥胶体颗粒的电荷及压缩双电层这两个作用，与无机电解质混凝剂相同。个作用，与无机电解质混凝剂相同。高分子混凝剂的混凝特点在于：由于它们的长分子，可构高分子混凝剂的混凝特点在于：由于它们的长分子，可构成污泥颗粒之间的成污泥颗粒之间的“架桥架桥”作用，并且能形成网状结构，作用，并且能形成网状结构，起到网罗作用，促进凝聚过程，故能提高脱水性能。特别起到网罗作用，促进凝聚过程，故能提高脱水性能。特别是改性后的高分子聚合电解质，架桥作用更强。因非离子是改性后的高分子聚合电解质，架桥作用更强。因非离子型的链是卷曲的，变性后，极性基团被拉长展开，增强了型的链是卷曲的，变性后，极性基团被拉长展开，增强了架桥与吸附能力，混凝效果可提高架桥与吸附能力，混凝效果可提高6 61010倍。此外高分子混倍。此外高分子混凝剂能迅速吸附污泥颗粒，絮体比无机混凝剂更牢固，结凝剂能迅速吸附污泥颗粒，絮体比无机混凝剂更牢固，结合力更大。合力更大。助凝剂助凝剂助助凝凝剂剂本本身身一一般般不不起起混混凝凝作作用用，而而是是调调节节污污泥泥的的pHpH，供供给给污污泥泥以以多多孔孔状状格格网网的的骨骨骼骼，改改变变污污泥泥颗颗粒粒结结构构，破破坏坏胶胶体体的的稳稳定定性性，提提高高混混凝凝剂剂的的混混凝凝效效果果，增增强强絮絮凝凝强强度度。助助凝凝剂剂主主要要有有硅硅胶胶土土、珠珠光光体体、酸酸性性白白土土、锯锯屑屑、污污泥泥焚焚烧烧灰灰、电厂粉尘及石灰等惰性物质。电厂粉尘及石灰等惰性物质。助助凝凝剂剂的的使使用用方方法法有有两两种种：一一种种是是直直接接加加入入污污泥泥中中，投投加加量量一一般般为为1010100 100 mg/Lmg/L；另另一一种种是是配配制制成成1%1%6%6%的的糊糊状状物物，预预先先粉粉刷刷在在转转鼓鼓真真空空过过滤滤介介质质上上，成成为为预预覆覆助助滤滤层层，随随着着转鼓的运转，每周刮去转鼓的运转，每周刮去0.010.010.1 mm0.1 mm。待刮完后再涂上。待刮完后再涂上。混凝剂混凝剂污污泥泥调调理理常常用用的的混混凝凝剂剂包包括括无无机机混混凝凝剂剂与与高高分分子子混混凝凝剂剂两两大大类类。无无机机混混凝凝剂剂是是一一种种电电解解质质化化合合物物，主主要要有有铝铝盐盐和和铁铁盐盐等等。高高分分子子混混凝凝剂剂是是高高分分子子聚聚合合电电解解质质，包包括括有有机机合合成成剂剂及及无无机机高高分分子子混混凝凝剂剂两两种种。国国内内广广泛泛使使用用的的高高聚聚合合度度非非离离子子型型聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺（PAMPAM）及及其其变变性性物物质质。无无机高分子混凝剂主要是聚合氯化铝（机高分子混凝剂主要是聚合氯化铝（PACPAC）。）。混凝剂的选择混凝剂的选择在在无无机机混混凝凝剂剂中中，铁铁盐盐所所形形成成的的絮絮体体密密度度大大，因因此此需需要要的的药药剂剂量量较较少少，特特别别是是对对于于活活性性污污泥泥的的调调节节，其其混混凝凝效效果果相相当当于于高高分分子子聚聚合合电电解解质质。但但其其腐腐蚀蚀性性较较强强，不不便便贮贮藏藏与与运运输输。投投加加量量较较大大时时，需需用用石石灰灰作作为为助助凝凝剂剂调调节节pHpH；铝铝盐盐混混凝凝剂剂形形成成的的絮絮体体密密度度较较轻轻，药药剂剂量量较较多多，但但腐腐蚀蚀性性弱弱，便便于贮藏与运输。于贮藏与运输。高高分分子子混混凝凝剂剂的的主主要要特特点点是是药药剂剂消消耗耗量量大大大大低低于于无无机机混混凝凝剂剂，最最常常用用的的高高分分子子混混凝凝剂剂有有聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺及及其其变变性性物物和和聚聚合合氯氯化化铝铝。聚聚合合氯氯化化铝铝的的投投加加量量一一般般在在3%3%左左右右，聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺的的投投加加量量一一般般在在1%1%以以下下，而而无无机机混混凝凝剂剂的的投投加加量量一一般般为为7%7%20%20%。与与无无机机混混凝凝剂剂相相比比，高高分分子子混混凝凝剂剂还还有有以以下下优优点点：处处理理安安全全，操操作作容容易易，腐腐蚀蚀性性小小（金金属属盐盐混混凝凝剂剂有有腐腐蚀蚀性性，一一般般不不能能用用于于离离心心脱脱水水机机工工艺艺）；滤滤饼饼量量增增加加很很少少；滤滤饼饼用用作作燃燃料料时时，发发热热量量高高，焚焚烧烧后后灰灰烬烬少少。为为了了和和水水混混合合，高高分分子子混混凝凝剂剂最最好好呈呈液液态态，其其次次是是颗颗粒粒状状或或小小片片状状；但但前前者者运运输输费费用用高高，后后者者价价格格较较贵贵。国国外外已已广广泛泛采采用用高高分分子子混混凝凝剂剂来来进进行行污污泥泥脱脱水水前前调调理理，仅仅在在高高分分子子混混凝凝剂剂太太不不经经济济或或对对污污泥泥脱脱水水性性能能提提高高无无效效时时才才使使用用金金属属盐盐无无机机混混凝凝剂剂，在在污污泥泥臭臭气气严严重重或或污污泥泥不不需需要要充充分分消消化化直直接接填填埋埋时时则则常常常常采用石灰。采用石灰。使用混凝剂还应注意以下几点：使用混凝剂还应注意以下几点：当当用用三三氯氯化化铁铁和和石石灰灰药药剂剂时时，需需先先加加铁铁盐盐再再加加石石灰灰，这时过来速度快，节省药剂。反之则不是。这时过来速度快，节省药剂。反之则不是。高高分分子子混混凝凝剂剂与与助助凝凝剂剂合合用用时时，一一般般应应先先加加助助凝凝剂剂压压缩缩双双电电层层，为为高高分分子子混混凝凝剂剂吸吸附附污污泥泥颗颗粒粒创创造造条条件件，才才能能最最有有效效地地发发挥挥混混凝凝剂剂的的作作用用。高高分分子子混混凝凝剂剂与与无无机机混混凝剂联合使用，也可以提高混凝效果。凝剂联合使用，也可以提高混凝效果。机机械械脱脱水水方方法法与与混混凝凝剂剂类类型型有有一一定定联联系系。通通常常，真真空空过过滤滤机机使使用用无无机机混混凝凝剂剂或或高高分分子子混混凝凝剂剂效效果果差差不不多多，压压滤滤脱脱水水对对混混凝凝剂剂的的适适应应性性也也较较强强。离离心心脱脱水水则则要要求求使使用用高分子混凝剂而不宜使用无机混凝剂。高分子混凝剂而不宜使用无机混凝剂。泵泵循循环环混混合合或或搅搅拌拌会会影影响响混混凝凝效效果果，增增加加过过滤滤比比阻阻抗抗，使脱水困难。故需注意适度进行。使脱水困难。故需注意适度进行。热处理热处理热热处处理理也也叫叫蒸蒸煮煮处处理理，是是将将污污泥泥加加热热，使使部部分分有有机机物物分分解解及及亲亲水水性性有有机机胶胶体体物物质质水水解解，污污泥泥中中的的细细胞胞也也被被分分解解和和破破坏坏，使使细细胞胞膜膜中中的的水水游游离离出出来来。这这样样可可提提高高污污泥泥的的浓缩性能和脱水性能，对于脱水性较差的污泥十分有效。浓缩性能和脱水性能，对于脱水性较差的污泥十分有效。热处理法可分为热处理法可分为高温加压处理法和低温加压处理法高温加压处理法和低温加压处理法两种。两种。高温加压处理法高温加压处理法高高温温加加压压处处理理法法是是把把污污泥泥加加温温到到170200，压压力力为为1015 Mpa，反反应应时时间间12 h。热热处处理理后后的的污污泥泥，经经浓浓缩缩即即可可使使含含水水率率降降低低到到80%87%，比比阻阻抗抗降降低低到到1.0108 S2/g。再经机械脱水，泥饼含水率可降低到。再经机械脱水，泥饼含水率可降低到30%45%。高高温温加加压压热热处处理理工工艺艺有有多多种种形形式式，主主要要差差别别在在于于对对污污泥泥加加热热方方式式不不同同。其其工工艺艺流流程程如如图图5.7所所示示。其其中中，（a）是是水水蒸蒸气气直直接接吹吹入入反反应应管管内内加加热热污污泥泥的的方方式式，污污泥泥混混合合良良好好，受受热热均均匀匀；（b）除除反反应应管管外外，增增设设加加热热器器间间接接加加热热污污泥泥的的方方式式，污污泥泥在在热热交交换换器器与与处处理理后后污污泥泥换换热热后后，在在加加热热器器内内被被高高温温水水或或热热风风间间接接加加热热到到所所需需要要的的温温度度，为为了了避避免免污污泥泥堵堵塞塞热热交交换换器器，事事前前必必须须过过筛筛及及破破碎碎；（c）是是以以水水为为过热载体的间接加热方式，这种方式比其它两种热效率高。过热载体的间接加热方式，这种方式比其它两种热效率高。低温加压处理法低温加压处理法实践表明，当反应温度在实践表明，当反应温度在175175以上时，设备容易产生结以上时，设备容易产生结垢现象，降低传热效率。同时，高温高压处理后的分离垢现象，降低传热效率。同时，高温高压处理后的分离液中溶解性物质比原污泥高约液中溶解性物质比原污泥高约2 2倍，分离液需进行处理。倍，分离液需进行处理。所以低温加压处理法便得到了发展。所以低温加压处理法便得到了发展。低温加压处理法的反应温度较低（在低温加压处理法的反应温度较低（在150150以下），有机以下），有机物的水解受到控制，与高温加压法相比，分离液的物的水解受到控制，与高温加压法相比，分离液的BODBOD5 5浓浓度约低度约低40%40%50%50%，锅炉容量可减少，锅炉容量可减少30%30%40%40%，臭气也较，臭气也较少，是一种优良的调理方法。少，是一种优良的调理方法。低温加压吹气法是一种常用的处理流程，介于湿式氧低温加压吹气法是一种常用的处理流程，介于湿式氧化和热处理之间。反应器内温度化和热处理之间。反应器内温度145145，压力保持在，压力保持在10 10 MpaMpa左右，吹入处理污泥左右，吹入处理污泥1010倍体积的高压空气。其流程倍体积的高压空气。其流程如图如图5.85.8所示。所示。除除去去砂砂石石、金金属属、玻玻璃璃片片等等杂杂质质后后的的污污泥泥被被送送入入贮贮槽槽，污污泥泥中中的的纤纤维维素素、碎碎布布、木木片片等等靠靠破破碎碎机机重重复复破破碎碎到到2cm2cm以以下下。随随后后将将污污泥泥用用高高压压隔隔膜膜泵泵压压入入套套管管换换热热器器的的内内管管中中，被被环环状状外外管管内内流流过过的的反反应应后后高高温温污污泥泥预预热热到到120120后后，送送入入湿湿式式旋旋风风分分离离器器进进一一步步除除去去常常温温下下尚尚未未除除掉掉的的砂砂石石、金金属属屑屑等等，再再送送入入反反应应器器。在在器器内内被被来来自自锅锅炉炉的的蒸蒸汽汽加加热热到到150150，同同时时与与空空压压机机送送来来的的空空气气相相接接触触使使污污泥泥中中一一部部分分臭臭气气成成分分氧氧化化分分解解，并并使使污污泥泥脱脱水水性性能能提提高高。反反应应后后的的热热处处理理污污泥泥，经经过过上上述述套套管管换换热热器器及及自自动动排排泥泥阀阀后送入后送入污泥浓缩槽污泥浓缩槽，浓缩后靠高压泵打入压滤机内。，浓缩后靠高压泵打入压滤机内。上清分离液上清分离液送返废水的送返废水的生物处理系生物处理系统。由反应统。由反应器底部吹入器底部吹入的空气从反的空气从反应器顶部抽应器顶部抽出后，送入出后，送入燃烧式脱臭燃烧式脱臭器脱臭。器脱臭。热处理法优点：热处理法优点：可大大改善污泥的脱水性能；可大大改善污泥的脱水性能；热热处处理理污污泥泥经经机机械械脱脱水水后后，泥泥饼饼含含水水率率可可降降到到30%30%45%45%，泥泥饼饼体体积积是是浓浓缩缩、机机械械脱脱水水法法泥泥饼饼的的1/41/4以以下下，便便于于进进一步的处置；一步的处置；不需加药剂，不增加泥饼量；不需加药剂，不增加泥饼量；由由于于加加热热处处理理，污污泥泥中中的的致致病病微微生生物物与与寄寄生生虫虫卵卵可可以以完完全被杀灭，从卫生学看也是有利的；全被杀灭，从卫生学看也是有利的；适应性强，可适用于各种污泥。适应性强，可适用于各种污泥。热处理法缺点：热处理法缺点：为为了了回回收收热热量量而而使使用用套套管管热热交交换换器器时时，容容易易在在管管壁壁结结垢垢，且且有有机机物物在在管管壁壁处处结结焦焦会会造造成成热热交交换换器器高高温温区区管管壁壁和和T T形形回弯头等处腐蚀和磨损；回弯头等处腐蚀和磨损；发生恶臭，向处理场地周围散发；发生恶臭，向处理场地周围散发；污污泥泥可可溶溶性性分分离离液液含含有有机机物物浓浓度度高高，BODBOD及及CODCOD偏偏高高，需需要二次处理；要二次处理；需需要要高高温温高高压压操操作作和和蒸蒸汽汽加加热热，处处理理时时间间长长达达30 30 minmin以以上；上；设备费用、操作费用高；设备费用、操作费用高；和焚烧相比，污泥发热量低。和焚烧相比，污泥发热量低。热处理法优点是主要的，今后污泥热处理法会有所发展。热处理法优点是主要的，今后污泥热处理法会有所发展。冷冻熔融处理法冷冻熔融处理法冷冷冻冻熔熔融融处处理理法法是是为为了了提提高高污污泥泥的的沉沉淀淀性性和和脱脱水水性性而而使使用用的的预预处处理理方方法法。污污泥泥一一旦旦冷冷冻冻到到零零下下2020后后再再熔熔融融，因因为为温温度度大大幅幅度度变变化化，使使胶胶体体脱脱稳稳凝凝聚聚且且细细胞胞膜膜破破裂裂，细细胞胞内内部部水水分分得得到到游游离离，从从而而提提高高了了污污泥泥的的沉沉淀淀性性能能和和脱脱水水性性能能。此种处理的流程见图此种处理的流程见图5.95.9所示。所示。近年来，冷冻熔融法已被广泛使用。冷冻前，污泥颗粒的结构分散、细小；冷冻熔融以后，颗粒变大，没有毛细状态。冷冻处理后，污泥的沉降速度显著提高。经冷冻熔融后，无论污泥的浓度高低，几乎都在10 min内，沉降速度即达到500 mm/min以上。此速度是冷冻前的26倍。冷冻处理对提高污泥过滤产率的影响甚至更大。自来水厂污泥的过滤产率一般为510 kg/(m2h)。若投加混凝剂作化学预处理时，过滤产率约可提高数倍。而经冷冻熔融预处理，过滤产率可以提高到200 kg/(m2h)以上，最高甚至可达2000 kg/(m2h)以上。因此，很多自来水厂都采用冷冻法处理污泥，以便节约处理污泥的占地面积。污泥冷冻熔融后，再经真空过滤脱水，可得含水率为50%70%的泥饼。而用加药调理、真空过滤脱水，泥饼含水率为70%85%。不同种类的污泥，分别采用冷冻熔融与加药调理法作为预处理的脱水效果见表5.4。从表中可知冷冻熔融后进行真空过滤的泥饼含水率远低于加药调理后进行真空过滤泥饼的含水率。由于冷冻处理后不必加混凝剂，所以泥饼量不会增加。